PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Applied Energy· 2026Q1· Derleme

Kendi kendini yenileyen fotokatalitik su arıtma sistemleri: bilişsel yapay zeka kontrolü, biyolojik esinli kendi kendini iyileştirme ve termoelektrik enerji hasadını entegre etme

Self-regenerating photocatalytic water treatment systems: integrating cognitive AI control, bio-inspired self-healing, and thermoelectric energy harvesting

Ali Zourif, Konouz Hamidallah, Chaima Assamadi, Boutaina Moumni ve diğerleri

Kısa özet

Yapay zeka kontrolü, kendi kendini iyileştiren malzemeler ve termoelektrik enerji hasadının entegrasyonu, mevcut yöntemlerin sınırlamalarını aşan otonom ve kaynak açısından verimli fotokatalitik su arıtma sistemleri oluşturabilir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yapay zeka, kendi kendini iyileştiren malzemeler ve termoelektrik enerji hasadının entegrasyonu, gelişmiş fotokatalitik su arıtımı için bir çerçeve sunmaktadır.
  • Makine öğrenimi modelleri, bozunma kinetiğinin tahmin doğruluğunu ampirik modellere göre %20-35 oranında iyileştirmektedir.
  • Kendi kendini iyileştiren polimer matrisler, birden çok kullanım döngüsünden sonra %80'in üzerinde katalitik aktiviteyi korumaktadır.
  • Termoelektrik modüller, laboratuvar ortamlarında kısmi enerji telafileri sağlamaktadır, ancak pilot ölçekte tam enerji kendi kendine yeterliliği henüz gösterilmemiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Conventional photocatalytic water treatment systems face persistent limitations in terms of catalyst deactivation, energy consumption, and adaptability to variable influent quality. This review examines the integration of three emerging technological domains, machine learning driven process optimization, bio-inspired self-healing material strategies, and thermoelectric energy recovery, as a framework for developing more autonomous and resource-efficient photocatalytic treatment systems. A systematic literature search was conducted in Web of Science, Scopus, IEEE Xplore, and PubMed (January 2001 to June 2024), following PRISMA guidelines. After multi-step screening, 104 peer-reviewed studies were included in the quantitative synthesis. Reviewed studies reported degradation efficiencies above 85% for model recalcitrant pollutants under optimized conditions. ML approaches, particularly artificial neural networks and ensemble methods, improved predictive accuracy of degradation kinetics by 20–35% relative to empirical models. Self-healing polymeric matrices retained catalytic activity exceeding 80% after repeated use cycles. Thermoelectric modules integrated in solar-driven reactors generated partial energy offsets under laboratory conditions, though full energy self-sufficiency has not yet been demonstrated at the pilot scale. Critical challenges remain, including long-term material stability under real wastewater conditions, scalability of digital twin architectures, and rigorous techno-economic validation. A research roadmap to address these barriers is proposed, with an emphasis on pilot-scale demonstration and standardized performance benchmarking.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Applied Energy, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy